【技術】降服城市內澇禍首——雨水收集設計要點
為什么我國的城市一下雨就內澇？內澇時有哪些安全隱患？為什么國際化的大都市連最常見的自然氣候都扛不住了呢？城市內澇的原因是什么呢？城市排水問題的重要性不言而喻。一部城市發展史，必然伴隨一部城市地下排水系統發展史。但在我國城市化發展過程中，城市排水系統的規劃、雨水池、下水管道建設跟不上城市規模的快速擴張。一旦汛期到來，大范圍強降雨天氣導致上百個城市年年內澇。內澇成為一種新的城市病，且經多年治理未能治愈。
年年暴雨、年年城市內澇的根源到底在哪里？多年治理城市內澇有什么偏差？是否有可資借鑒的治理經驗？
進入汛期以來，我國大范圍持續出現強降雨天氣，從南到北多個城市發生內澇。這種情況并非今年獨有。根據水利部的數據，2010年至2016年，我國平均每年有超過180座城市進水受淹或發生內澇。
為了解決我國城市內澇問題，6年前公布的《國務院辦公廳關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》中提出，“用10年左右的時間，建成較為完善的城市排水防澇工程體系”。同年頒布的《城鎮排水與污水處理條例》，為防治城鎮內澇災害提供了法規依據。
但城市內澇問題至今并未得到徹底解決。
市雨水具有危害性及資源性。隨著城市化進程的加快，城市中硬質路面鋪砌面積和建筑密度不斷增加，引起地面雨水徑流量增加，下滲量減小，洪澇頻發，危害加劇；初期徑流雨水含有大量雜質，直接排入水體，污染河道；許多城市由于水資源短缺，過度開采地下水，地下水得不到有效補充，地下漏斗越來越大。而經過簡單處理后的雨水，不僅可以作為開源節流的一種手段回用于城市綠化、噴灑道路等，還能滲透回灌地下減緩城區雨水洪澇和地下水位的下降，控制雨水徑流污染，改善城市生態環境，實現經濟和社會的可持續發展。
目前我國城市的雨水收集利用系統尚處在初期階段,城市雨水缺乏綜合利用。雨水利用技術還較落后,缺乏系統性。城市雨水利用是一項涉及面很廣的系統工程,涉及到城市雨水資源的科學管理、雨水徑流的污染控制、雨水作中水等雜用水源的直接收集利用、用各種滲透設施將雨水回灌地下的間接利用、城市生活小區水系統的合理設計及其生態環境建設等方面。
雨水收集與綠色建筑
即將實施現已發行的《綠色建筑評價標準》GB/50378-2014第4.2.13條：充分利用場地空間合理設置綠色雨水基礎設施，對大于10hm2的場地進行雨水專項規劃設計，評價總分值為9分，并按下列規則分別評分并累計：
1.下凹式綠地、雨水花園等有調蓄雨水功能的綠地和水體面積之和占綠地面積比例達到30%，的3分;
2.合理銜接和引導屋面雨水、道路雨水進入地面生態設施，并采取相應的徑流污染控制措施，得3分;
3.硬質鋪裝地面中透水鋪裝面積的比例達到50%，得3分。
雨水收集系統含義
雨水收集利用是指針對因建筑屋頂、路面硬化導致區域內徑流量增加而采取的對雨水進行就地收集、入滲、儲存、處理、利用等措施。主要包括收集、儲存和凈化后的直接利用;利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對雨水徑流實施調蓄、凈化和利用，改善城市水環境和生態環境;通過各種人工或自然滲透設施使雨水滲入地下，補充地下水資源。
雨水收集系統意義
雨水收集和利用并非是新鮮事，我國早在秦漢時期就有修建池塘攔蓄雨水用于生活的記錄，而西北地區水窖的修筑已有幾百年的歷史。國外收集利用雨水的記錄也不乏其例。而真正現代意義上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是從20世紀80年代到90年代約20年時間里發展起來。隨著城市化的進一步加速，城市缺水的矛盾也進一步加深，環境與生態問題也同步擴展。為了解決缺水、環境、生態等一聯串的矛盾，人們把注意力放到雨水的收集和利用。這一課題正好是解決了缺水、環境、生態這一聯串的問題。
我國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源量僅為世界人均占有量的1/4，而且我國水資源分布存在顯著時空不均。因此近年我國為緩解北方嚴重缺水的局面正著手進行南水北調工程，該項目工程量大、工期長。作為缺水地區不能坐等外源調水，應充分開發和回收利用當地一切可能的水資源，其中城市雨水就是長期忽視的一種水資源。通過雨水的合理收集與利用，補充地下水源，削減城市洪峰流量，有效控制地面水體的污染，對改善城市的生態環境、緩解水資源緊張的局面有重要的現實意義。很多城市和地區的自來水供應已難以同步跟上城市化發展的步伐。城市的澆灌綠化、沖洗馬路等公益用水及洗車等新興的用水行業又進一步加重了自來水供應的負擔。可是每年的暴雨季節，泛濫的雨水又給城市排水造成了極大的困難。而雨水的收集和利用正好解決了這一給城市建設帶來的兩大難題。雨水的收集和利用可以為我們帶來許多的好處，我們可以把收集來的雨水用于日常生活，如洗衣洗車、沖洗廁所。當然澆灌綠化、沖洗馬路、消防滅火等等更是雨水利用的大戶。雨水的收集和利用還可以減少城市街道雨水徑流量，減輕城市排水的壓力，同時有效降低雨污合流，減輕污水處理的壓力。有此可見，把雨水收集起來并加以利用有著重大的意義。
接受《法制日報》記者采訪的專家認為，從內澇的特點和產生原因來看，治理城市內澇問題并非一朝一夕的事情，是持久戰而非速決戰，應該依法壓實城市政府對于治理內澇的主體責任，由城市政府依法根據自身特點、財力保障編制排水防澇規劃并嚴格執行，中央政府依法負責督促城市政府落實規劃。
雨水收集系統設計要點
收集雨水首先要有一個集水面，再配一套輸水管，最后是蓄水池。收集雨水的系統并不復雜，投入最大的是蓄水池，其次是輸水管。就目前的條件而言，收集屋頂的雨水，集水面也有，輸水管也有，缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很復雜的事，只要在每棟房前的花園或綠地底下建一個蓄水池，留一供取水和清掃池底垃圾的口，頂上復蓋土并種上綠化。這樣的蓄水池還可以和人防建筑相結合，一方面滿足了人防的建設指標，另一方面又增加了一條收集利用雨水的投資渠道。
高速公路同樣也是一個收集利用雨水的好場所。只要在高速公路的邊上每隔一定的距離建一蓄水池，再把各個蓄水池起來，把一個個分散的小蓄水池變成一個統一的蓄水系統，結合高速公路的綠化帶的用水，這樣就可以方便的收集和取用雨水。
用以上方法收集來的雨水并非是的水。雨水水質控制是現代城市雨水利用不可忽視的問題。影響雨水質量的原因主要有這么幾個方面：
一是由于大氣的污染，直接由降水帶來的污染物。城市的大氣污染日趨嚴重，致使雨水水質下降，不少城市出現酸雨。從部分城市降雨水質分析結果看，天然雨水中含有的污染成分為SS、COD、硫化物，氮氧化物等，但濃度相對較低。
其次是屋面材料的影響和在非降雨期屋面上積累的大氣沉降物。
面雨水徑流水質和影響因素相對其他方面的污染要復雜的多。面材料、汽車排泄物，生活垃圾、裸露或植被地帶沖出的泥沙等等，其成分復雜，隨機性很大。主要污染成分有COD、SS、油類、表面活性劑、重金屬及其它無機鹽類。COD、SS均可能高達數千毫克/升。
為了有效控制雨水的水質，我們就必須采取一些措施，如;面雨水截污裝置、初期雨水棄流裝置等等。
為了控制面帶來的樹葉、垃圾、油類和懸浮固體等污染物，可以在雨水口和雨水井設置截污掛籃和專用編織袋等，或設計專門的浮渣隔離、沉淀截污井。
也可設計綠地緩沖帶來截留凈化面徑流污染物，但必須考慮對地下水的潛在，限用于污染較輕的徑流，如生活小區、公園的面雨水。
設計特殊裝置分離污染較重的初期徑流，后續滲透設施和收集利用系統的正常運行。
除了上述源頭控制措施外，還可以在徑流的輸送途中或終端采用雨水滯留沉淀、過濾、吸附、穩定塘及人工濕地等處理技術。需要注意雨水的水質特性，如顆粒分布與沉淀性能、水質與流量的變化、污染類和含量等。
我國對城市雨水水質特性和相應的處理技術的研究尚處于初級階段，沒有相應的技術規范和要求。隨著城市雨水利用技術的推廣和城市非點源污染控制的開展，雨水的凈化處理也將受到越來越多的重視。
現代城市雨水利用是一項涉及多學科的、復雜的系統工程，在選擇雨水利用系統方案時，要特別注意地域及現場各種條件的差異。即使在同一個城市，由于項目間各種因素和條件的不同，宜采用的方案也可能完全不同，切勿生搬硬套。
規劃設計要根據現場的氣候及降雨、水文地質、水、水資源、雨水水質、給水排水系統、建筑、園林道、地形地貌、高程、水景、地下構筑物和總體規劃等各種條件，充分考慮收集利用和各種滲透設施的優缺點及適用條件，通過水量平衡、水力計算和技術經濟分析來確定方案，力求最佳效果。
建設雨水收集池增量成本
設備成本：水處理設備和水泵價格總和約在10萬元左右。
土建成本：此項成本依實際工程而定，此處以200立方米的蓄水池，50立方米的清水池為例，土建費約15萬。
運營成本：包括如下幾點：雨水凈化系統的電費、藥劑費、管理人員工資。平均到每噸水的成本0.3元左右(不包含設備折舊)。
國內發展現狀
1.實際案例
北京市雨水回收利用：
自2014年6月1日入汛以來，北京市共迎來12場降雨，累計降雨量超過了70毫米，這些雨水可沒有白白流走，而是通過各種雨洪工程收集了起來。目前北京市已建成城鎮雨水利用工程967處，截至6月23日，城鎮的雨水利用工程共集雨981萬立方米，相當于近5個昆明湖。
水立方：
下雨天氣，屋面上的雨水會經過收集、初期棄流、調蓄、消毒處理的過程，再進行回用，根據雨水季節特點及水質特點，雨水處理后用于水景補水、冷卻塔補水。平均每年可以回用雨水10500立方米。屋面雨水收集面積約2.9萬平方米，雨水利用率約為0.76，可以提供10475立方米的雨水資源。
蘇寧易購辦公樓：
蘇寧易購大樓位于徐莊軟件園，其地下二層雨水回收處理設備間有一個約百平方米大小的房間，里面擺滿了過濾器、加壓箱等設備。墻背面有一大一小2個水池，大的是雨水收集池，面積820立方米，小的是清水池，240立方米。大池里雨水經過處理設備過濾清理后進入小池子，再經過管道就可對大樓附近的綠化、景觀進行灌溉。兩個池子蓄滿水，至少夠用2周。這套投資50多萬元的雨水回收利用系統凈化后的雨水，完全可以滿足大樓周邊5萬平方米草地綠化灌溉;足夠填滿25個標準游泳池。目前蘇寧易購大樓處理雨水的成本約每噸0.2元，根據全年的降雨情況，這套雨水回收處理設施預計全年可以利用雨水4.6萬噸，節省水費約16萬元。
2.問題
我國雖已有許多成功的雨水收集利用案例，但仍存在如下不可忽視的問題：有70%做了雨水收集系統的項目未投入運營。筆者與做雨水收集的專業人士交流總結如下幾點：1雨水處理系統操作維護有一定的專業難度，一般的物業管理人員不懂得管理;2.雨水收集量不穩定，水量沒法保證;3.蓄水池水存儲幾天后會有一些異味，影響使用。
雨水收集三大方法
雨水收集這個事情并不難，技術上要求也不高，經濟上投入也不大，關鍵是轉變觀念，在規劃之初就考慮如何處理雨水。
屋面雨水收集
對于高密度建設的城市，屋面雨水收集大幅提高對降水資源的利用。
場地雨水收集
下凹式綠地集水
下凹式綠地集水通過草溝等形式收集場地中的徑流雨水，當雨水流過地表淺溝，污染物在過濾、滲透吸收及生物降解的聯合作用下被去除，植被同時也降低了雨水流速，使顆粒物得到沉淀，達到控制雨水徑流的目的。
地面滲透集水
地面滲透的目的包括將雨水回灌地下，補充涵養地下水源，改善生態環境，緩解地面沉淀、減少水澇等。
透水鋪裝集水
道路鋪裝大量選用滲水材料，車行道與人行道交界處采用混凝土立道牙、人行道與道路綠化種植帶交界處采用混凝土平道牙。
道路雨水收集
將道路兩側的綠化和雨水收集口相結合，通過綠化過濾道路徑流進行雨水收集回用
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關于雨水收集的知識技巧了，學習以上的【技術】降服城市內澇禍首——雨水收集設計要點知識，對于雨水收集的幫助都是非常大的，這也是新手學習資源環境所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點擊右側人工服務，我們會有專業的人士來為您解答。
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